聚碳酸酯材料的精密切削加工方法技术

技术编号:3984666 阅读:399 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯材料的精密切削加工方法,其特征在于:包括粗加工、半精加工、精加工。本发明专利技术采用在粗加工与半精加工、半精加工与精加工之间设置热时效处理和自然时效处理,采用空气射流冷却,并对切削刀具诸元、切削参数诸元优化的技术方案,克服了现有技术存在合格率低、加工成本高,甚至不能加工的问题与不足,所提供的一种聚碳酸酯材料的精密切削加工方法,通过热处理、时效处理降低工件应力变形,通过优化切削刀具诸元参数、切削诸元参数,将切削热效应限制在可控范围之内,使聚碳酸酯材料薄壁精密零件的切削成型达到了提高合格率、降低加工成本,可操作的目的,同时对于聚酯薄壁精密零件的切削成型具有普适性、指导性意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切削加工成型方法,具体是指用切削方法将聚碳酸酯材料加工成 型为制品的一种。
技术介绍
对于有特殊要求不允许用模具成型的精密科学仪器的聚酯材质的精密零部件,须 采用切削加工方法成型;例如,液相质谱仪中PC薄壁大盘零件,外径> 200毫米,壁厚< 3 毫米,偏差要求士0. 04,要求控制CPk指数> 1.33,且零件切削过程中不能加任何切削液 冷却。现有技术缺乏针对聚酯材料薄壁精密零件进行切削成型加工的指导性手段方法,沿 用金属材料切削工艺手段来加工聚酯材料,由于聚酯材料的韧性高、弹性变形大、导热性能 差、局部热效应大、含水平衡等因素,在切削的挤压、褶皱、滑移、剥离的作用下易应力变形, 产生尺寸、形位偏差,使制品合格率低、加工成本高,甚至不能切削加工聚酯薄壁精密零件, 因此,现有技术存在合格率低、加工成本高,甚至不能加工的问题与不足。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题与不足,本专利技术采用在粗加工与半精加工、半精加 工与精加工之间设置热时效处理和自然时效处理,采用空气射流冷却,并对切削刀具诸元、 切削参数诸元优化的技术方案,提供一种,旨在通过热 处理、时效处理降低工件应力变形,通过优化切削刀具诸元参数、切削诸元参数,将切削热 效应限制在可控范围之内,使聚碳酸酯材料薄壁精密零件的切削成型达到提高合格率、降 低加工成本,可操作的目的。本专利技术的目的是这样实现的一种,包括粗加 工、半精加工、精加工,其中所述的粗加工为,将聚酯材料通过切削机床加工获得粗切削 品,粗切削品再经过热处理、时效处理获得粗加工品;加工设备立式铣床;电烘箱;留余量外圆单边留壁厚标的尺寸的4倍的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的1 倍的余量;切削刀具诸元参数现有技术常规立式铣刀;切削诸元参数现有技术常规参数;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa ;热处理水平放入电烘箱中,恒温150°C,2小时;时效处理室内,25°C,水平静置24小时;所述的半精加工为,将粗加工品通过切削机床加工获得半精切削品,半精切削品 再经过热处理、时效处理获得半精加工品;加工设备CNC车削中心,主轴径向跳动< 3微米;电烘箱;留余量外圆单边留壁厚标的尺寸的10%的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的10%倍的余量;切削刀具诸元参数切削刃具材料,YG3、YG6 ;刀尖圆角R彡0. 3 ;切削前角, 15° 25° ;主偏角60° 90° ;切削诸元参数切削线速度380 450米/分钟切削进给量0. 02 0. 03毫米 /转;每次切削深度0. 05 0. 1毫米;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa ;热处理水平放入电烘箱中,恒温120°C,2小时;时效处理室内,25°C,水平静置2小时;所述的精加工为,将半精加工品通过切削机床加工获得精切削品,精切削品再经 Cpk指数测试,清洁,包装获得成品;加工设备CNC车削中心,主轴径向跳动< 3微米;精切削目标尺寸达到标的尺寸;切削刀具诸元参数切削刃具材料,YG3、YG6 ;刀尖圆角R彡0.3 ;切削前角, 15° 25° ;主偏角60° 90° ;切削诸元参数切削线速度380 450米/分钟切削进给量0. 02 0. 03毫米 /转;每次切削深度0. 05 0. 1毫米;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa。上述,本专利技术采用在粗加工与半精加工、半精加工与精加工之间设置热时效处理 和自然时效处理,采用空气射流冷却,并对切削刀具诸元、切削参数诸元优化的技术方案, 克服了现有技术存在合格率低、加工成本高,甚至不能加工的问题与不足,所提供的一种聚 碳酸酯材料的精密切削加工方法,通过热处理、时效处理降低工件应力变形,通过优化切削 刀具诸元参数、切削诸元参数,将切削热效应限制在可控范围之内,使聚碳酸酯材料薄壁精 密零件的切削成型达到了提高合格率、降低加工成本,可操作的目的,同时对于聚酯薄壁精 密零件的切削成型具有普适性、指导性的推广意义。实施例说明以下通过具体实施例对本专利技术的作进一步详 细说明,所属领域的技术人员可以参照实施例的方法切削加工出合格的聚碳酸酯材料的薄 壁精密零件,但不应理解为对本专利技术的任何限制。具体实施例方式实施例制品名称一种PC薄壁大盘中空环形零件制品材料聚碳酸酯板材(PC-LeXan21)制品要求最小壁厚仅为2. 5毫米;外径 220. 30士0. 04毫米,内径 小215. 30士0. 04毫米,高度25. 4士0. 03毫米,控制CPk ^ 1. 33,零件表面不能有任何油污, 切削过程中不能加任何切削液;加工设备立式加工中心、哈挺CNC车削中心、电烘箱;环境室内,气温25°C ;加工工艺步骤粗加工、半精加工、精加工;步骤一、粗加工将聚酯材料通过切削机床加工获得粗切削品,粗切削品再经过热处理、时效处理 获得粗加工品;加工设备立式加工中心;电烘箱;留余量外圆单边留壁厚标的尺寸的4倍的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的1 倍的余量;粗切削目标尺寸外径 260. 30毫米,内径 210. 30毫米,高度30毫米;切削刀具诸元参数现有技术常规立式铣刀;切削诸元参数现有技术常规参数;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa ;热处理水平放入电烘箱中,恒温150°C,2小时;时效处理室内,25°C,水平静置24小时;步骤二、半精加工将粗加工品通过切削机床加工获得半精切削品,半精切削品再经过热处理、时效 处理获得半精加工品;加工设备CNC车削中心,主轴径向跳动< 3微米;电烘箱;留余量外圆单边留壁厚标的尺寸的10%的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的 10%倍的余量;半精切削目标尺寸外径6 221. 30毫米,内径6 214. 30毫米,高度33毫米;切削刀具诸元参数切削刃具材料,YG3、YG6 ;刀尖圆角R彡0. 3 ;切削前角15° 25° ;主偏角60° 90° ;切削诸元参数切削线速度380 450米/分钟切削进给量0. 02 0. 03毫米 /转;每次切削深度0. 05 0. 1毫米;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa ;热处理水平放入电烘箱中,恒温120°C,2小时;时效处理室内,25°C,水平静置2小时;步骤三、精加工将半精加工品通过切削机床加工获得精切削品,精切削品再经Cpk指数测试,清 洁,包装获得成品;加工设备CNC车削中心,主轴径向跳动< 3微米;精切削目标尺寸外径6 220. 30士0.04毫米、内径 215. 30士0. 04毫米,高度 25. 4士0. 03毫米,达到标的尺寸;切削刀具诸元参数切削刃具材料,YG3、YG6 ;刀尖圆角R≤0. 3 ;切削前角, 15° 25° ;主偏角60° 90° ;切削诸元参数切削线速度380 450米/分钟切削进给量0. 02 0. 03毫米 /转;每次切削深度0. 05 0. 1毫米;切削冷却压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600 800kPa ;CPk 指数测试:CPk ≥1. 33 ;清洁吸尘器负压吸尘清洁;包装水平搁置,抗压减振隔离包装。权利要求一种,其特征在于包括粗加工、半精加工、精加工;其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯材料的精密切削加工方法,其特征在于:包括粗加工、半精加工、精加工;其中,所述的粗加工为,将聚酯材料通过切削机床加工获得粗切削品,粗切削品再经过热处理、时效处理获得粗加工品;加工设备:立式铣床;电烘箱;留余量:外圆单边留壁厚标的尺寸的4倍的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的1倍的余量;切削刀具诸元参数:现有技术常规立式铣刀;切削诸元参数:现有技术常规参数;切削冷却:压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600~800kPa;热处理:水平放入电烘箱中,恒温150℃,2小时;时效处理:室内,25℃,水平静置24小时;所述的半精加工为,将粗加工品通过切削机床加工获得半精切削品,半精切削品再经过热处理、时效处理获得半精加工品;加工设备:CNC车削中心,主轴径向跳动≤3微米;电烘箱;留余量:外圆单边留壁厚标的尺寸的10%的余量;内圆单边留壁厚标的尺寸的10%倍的余量;切削刀具诸元参数:切削刃具材料,YG3、YG6;刀尖圆角R≤0.3;切削前角,15°~25°;主偏角:60°~90°;切削诸元参数:切削线速度:380~450米/分钟:切削进给量:0.02~0.03毫米/转;每次切削深度:0.05~0.1毫米;切削冷却:压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600~800kPa;热处理:水平放入电烘箱中,恒温120℃,2小时;时效处理:室内,25℃,水平静置2小时;所述的精加工为,将半精加工品通过切削机床加工获得精切削品,精切削品再经Cpk指数测试,清洁,包装获得成品;加工设备:CNC车削中心,主轴径向跳动≤3微米;精切削目标尺寸:达到标的尺寸;切削刀具诸元参数:切削刃具材料,YG3、YG6;刀尖圆角R≤0.3;切削前角,15°~25°;主偏角:60°~90°;切削诸元参数:切削线速度:380~450米/分钟:切削进给量:0.02~0.03毫米/转;每次切削深度:0.05~0.1毫米;切削冷却:压缩空气三喷嘴射流冷却;气压,600~800kPa。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆梦周
申请(专利权)人:宁波市锦泰橡塑有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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